日前，从金川镍钴镍冶炼厂传来喜讯，复杂难处理镍原料火法生产线建设项目一期工程实现达产达标，镍侧吹熔炼炉投料量稳定在30吨/小时，渣含镍控制在计划指标内，各项参数符合设计指标，标志着金川形成三套高效匹配运行的镍火法冶炼系统。
复杂难处理镍原料火法生产线建设项目是金川集团优化产业布局、深化资源结构调整、完善产业生态体系、实现“十四五”发展规划重点推进的项目之一，采用国内首创的“侧吹熔炼－硫化还原－电炉贫化”为一体的新型复合炉窑。从项目决策、设计建设到达产达标，金川集团一路披荆斩棘，不断攻克难题，以技术创新赋能镍产业转型高质量发展。
立项之初，金川集团召开复杂难处理镍原料火法生产线建设项目“红、蓝军对抗论证会”，就工艺路线的选择及建设规划进行辩论。
红方从镍精矿侧吹熔炼系统项目建设必要性和规模、选址、冶炼工艺及关键设备选择、项目投资、经济性等方面出发，以充分的理由、翔实的数据全面分析论证，支持项目建设。蓝方则结合集团发展规划、高质量发展目标及目前生产现状，就项目建设必要性、经济性、规模及选址等方面提出疑问。
经过反复论证，专家组与项目组一致作出决策：从实现镍产业转型升级和“短流程、低成本、多品种、高效益”高质量发展目标出发，形成具有核心竞争力的先进镍冶炼技术，将金川打造成全球最大的硫化镍精矿冶炼基地，开发先进镍冶炼生产工艺。
金川镍钴镍冶炼厂扛起了复杂难处理镍原料高效冶炼的重任。
既定之事，当雷厉风行。金川镍钴镍冶炼厂与镍钴研究设计院组成联合攻关组，共同承担从研发到工程化实施的技术攻关任务。团队秉持金川研究、金川设计、金川建设、金川运营的方针，借鉴先进有色金属冶金技术，选定侧吹熔池熔炼技术，制定“理论研究—小型试验—中试试验—工业化生产线建设”的技术攻关路线。
为更好地实现项目定位，适应各类复杂难处理原料。最终，确定采用“侧吹熔炼－侧吹还原－电炉贫化”为一体的新型复合炉窑，初步设计单条生产线建设规模为复杂处理镍原料处理量200kt/a。此项技术为国内首创。
经过数月鏖战，2023年初，完成工艺路线及配套设施图纸设计。项目被列为镍冶炼厂2023年五大攻坚战之一。项目建设期间，项目组与总承包方紧密配合、精心组织，领导班子靠前指挥，项目组成员开启“5+2”“白+黑”工作模式，攻坚克难，不断优化建设方案、强化施工组织，倒排工期、挂图作战，抓安全、抓质量、提效率。
仅用一年半的时间就将“施工图”变为“实景画”——侧吹熔炼炉于2024年4月点火升温。
面对国内首台用于处理高镁精矿及复杂镍原料的侧吹炉窑，打通流程与稳定生产过程注定是异常艰难。试生产后，喷枪搅动效果差、炉体蹿火、炉渣过氧化、低冰镍浇铸转运困难、指标差，一个个难题影响生产组织。项目组成立以厂领导班子牵头带班的试生产小组，组织技术团队先后攻克并完成炉体受力结构优化、喷枪结构研发及优化、喷枪自动化控制系统、锍渣口结构优化、挡墙水套下移、侧吹粉煤等影响炉窑达产达标的技术难题。
项目组与一线职工紧密配合，从问题入手，不断总结经验，先后形成以立水套温度、炉窑各区域进回水温差等为判断依据的先进操作法，探索固化了炉窑保温、降液面、涨液面、炉况处理等操作方法及控制参数。目前，侧吹熔炼实现稳定运行，投料量及渣含镍指标达到设计标准。
镍侧吹熔炼炉的建成投产再一次展示了金川冶金炉窑研发实力。侧吹浸没式熔池熔炼技术用于铜、铅、锌等熔炼工业实例已成熟，但用于复杂难处理镍原料冶金工艺尚属首次。项目团队勇于创新、敢于突破，将“侧吹熔炼—侧吹还原—电炉贫化”三区集于一炉，采用高强度约束型钢结构及弹性捆绑骨架，开创了镍冶金装置的先例。
项目建设期间，培养了一批技术熟练、作风优良、操作精细的职工队伍，建立和完善了侧吹熔炼工艺管控体系，坚持工艺调试会管控制度，辨识了炉窑的各类风险并制定了应急处置方案。
新能源液态镍锍转运车辆的投运优化了侧吹熔炼的产品形态，缩短了工艺流程，降低了职工劳动强度；侧吹炉天然气喷枪、粉煤喷枪的研发与应用，优化了喷枪的布局，改善了喷枪喷吹效果，延长了使用寿命，突破了高镁精矿及复杂镍原料熔池熔炼喷吹技术……一项项难题破解，形成了一批独特的发明及实用新型专利、总结了一批先进的技术操作规程及经验。
创新之路，道阻且长。侧吹炉系统已实现达产达标，技术团队还将开展一场新的大改造，进一步提升生产线的原料处理能力和技术指标。改造的工艺流程、终端产品等事项，已经在加紧研讨当中。
金川镍钴镍冶炼厂将进一步提高侧吹炉系统原料的适应性，实现金川镍矿资源从原料结构、工艺配置到产品细分的火法冶炼布局，在火法冶炼工艺上达到行业领先，树立新标杆。（金川集团新闻中心全媒体记者 姚云 张永恒 陈吉昊）
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来源丨金川镍钴镍冶炼厂
编辑丨王肃涵
